Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY06506.10—2016
炼油化工工程转动设备技术规范
第10部分：重载荷离心泵
Rotating equipment specification
for oil refining and petrochemical engineering-
Part 10: Heavy load centrifugal pumps
2016—01—27发布
2016—04-01实施
中国石油天然气集团公司
发布 Q/SY 06506.10—2016
次
目
前言
范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义
基本设计 4. 1 般要求 4. 2 泵型 4.3 泵壳 4. 4 管口和泵壳接头 4. 5 管口力和力矩 4.6 转子 4.7 耐磨环和运转间隙 4.8 轴封 4.9 动力学 4.10 轴承和轴承箱 4. 11 润滑· 4.12 材料 4.13 噪声辅助设备 5.1 驱动机 5.2 联轴器和扩罩 5.3 底座 5. 4 仪表和控制装置 5.5 管路系统和附件 5.6 铭牌和转向箭头 6 检验与试验 6.1 检验 6.2 试验特定泵型

I
EE
5
Y
T
Y
7
文件交付保证 9.1 机械保证
9
性能保证
参考文献
10 Q/SY 06506.10—2016
前言
Q/SY06506《炼油化工工程转动设备技术规范》是炼油化工工程设计系列标准之一。该标准分为以下16个部分：
第1部分：通则；第2部分：离心压缩机：第3部分：润滑、轴封及控制油系统：第4部分：离心泉和旋转泵的轴密封系统；第5部分：焦化装置水力除焦系统：第6部分：中轻载荷离心泵；第7部分：往复式计量泵；第8部分：往复泵：第9部分：无密封离心泵；第10部分：重载荷离心泵；第11部分：转子泵；第12部分：搅拌机；第13部分：往复压缩机；第14部分：回转式正排量压缩机：
一
一
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一第15部分：特殊用途汽轮机；第16部分：一般用途汽轮机。 本部分为Q/SY06506的第10部分本部分按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则
起草。
本部分由中国石油天然气集团公司工程建设分公司提出。 本部分由中国石油天然气集团公司标准化委员会石油石化工程建设专业标准化技术委员会归口。 本部分起草单位：中国寰球工程公司。 本部分主要起草人：邢桂坤、姚德群、张一兵、范吉全、昊惠萍、付大春、肖峰、程立宏、谭国
锋、王小鹏、温晓涛、吴汶桐、常亮、邵晨、李文琦。
1 Q/SY06506.10—2016
炼油化工工程转动设备技术规范
第10部分：重载荷离心泵
1范围
Q/SY06506的本部分规定了炼油化工用重载荷离心泵的性能设计、结构设计、材料选用和重要零部件的合理设计及配置等多个方面应遵循的原则；同时确立了作为泵组重要组成部分的辅助设备、 辅助管路系统、电气、控制和仪表方面设计的一股原则。
本部分适用于中国石油天然气集团公司在中国境内新建或改扩建炼油化工建设项目中重载荷离心泵的工程设计和采购，在中国境外的项目经业主批准后可参照执行。
符合下述任何一个条件的离心泵属于重载荷离心泵： a）介质为烃类或其他易燃易爆及危险性介质 b）用于非易燃易爆介质时，满足下列条件之一者：
1）额定排出压力大于1.9MPa； 2）最大吸入压力大于0.5MPa； 3）操作温度（介质温度）大于150℃或低于-20℃； 4）额定转速大于3000r/min； 5）额定扬程大于120m 6）悬臂泵的最大叶轮直径大于3.30mm
e）泵反向运转，用作液力回收透平。 d）其他重要离心泵本部分不适用于无密封离心泵。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB150.1压力容器 GB/T151热交换器 GBZ1工业企业设计卫生标准 Q/SY06506.1-2016炼油化工工程转动设备技术规范第1部分：通则 ISO281滚动轴承额定动载荷和额定寿命（Rollingbearings-Dynamicload ratingsand rating
life)
ISO1940-1 机械振动在恒定（刚性）状态下转子的平衡质量要求第1部分：平衡公差的规范和检定（Mechanical vibration - balance quality requirements of rigid rotors -Part 1: Determination of permissible residual unbalance)
ISO10441：2007石油、石化和气体工业机械传动的挠性联轴节特殊用途（Petroleum。 petrochemical and natural gas industries-Flexible couplings for mechanical power transmission Special-purpose applications)
ISO/TR17766离心泵运转用黏性液体性能修正（Centrifugalpumpshandlingviscous
1 Q/SY06506.10—2016 liquids-Performance corrections)
APIStd610：2010石油、石化和天然气工业用离心（Centrifugalpumps forpetroleum，pet- rochemical and natural gas industries)
APIStd611石油、化学和气体工业用一般用途汽轮机（General-purposesteam turbinesfor petroleum, chemical and gas industry services)
APIStd614润滑、轴密封、油控制系统及辅助设备（Lubrication：shaft-sealingand oil- control systems and auxiliaries)
APIStd670机械保护系统（Machineryprotectionsystems) APIStd671石油、化学和气体工业用特殊用途联轴器（Specialpurposecouplingsforpetroleum
chemical and gas industry services)
APIStd682离心泵和转子泵的轴密封系统（Pumps-shaftsealingsystems forcentrifugal and rotarypumps)
ASTMA217高温承压件用马氏体不锈钢和合金钢铸件标准规范（Standardspecificationfor steel casting, martensitic stainless and alloy.for pressure-Containing parts, suitable for hign temperature)
ASTMA487承压用铸钢件的标准规范（Standard specification for steel castings suitable for pressure service)
3术语和定义
APIStd610：2010界定的术语和定义适用于本文件。
4基本设计
4.1一般要求 4.1.1输送介质相对密度小于1的泵用水做性能试验时，卖方应确保泵及其附件能够安全运行 4.1.2恒转速泵的额定叶轮直径应介于该泵壳内能够安装的最小叶轮直径的110%至最大叶轮直径的95%之闻
变转速泵应选择最高效的叶轮直径。如果所选叶轮为该泵壳能使用的最大直径叶轮，则泵和驱动机应通过提高转速使扬程增加5%，并考虑在测试过程中的任何扬程损失以及APIStd610：2010中表16中允许的3%的偏差。
悬臂式叶轮在额定操作点的叶片项端线速度不应超过62m/s。选用特殊材料时叶片项端线速度应得到买方批准。 4.1.3数据表和性能曲线上给定的必需汽蚀余量（NPSH3）对应额定叶轮直径，在额定点的有效汽蚀余量（NPSHa）与必需汽蚀余量（NPSH3）之间的差值应大于有效汽蚀余量（NPSHa）的20%。 并应满足额定点的有效汽蚀余量（NPSHa）与必需汽蚀余量（NPSH3）之间的差值不宜小于0.6m，且不应考虑对烃类液体的修正系数。对于卧式泵，其基准面为轴中心线：对于立式管道泵，其基准面为吸人口的中心线；对于其他立式某，其基准面为泵基础的顶部。 4.1.4转速（N）低于6000r/min的泵，在不安装诱导轮的情况下，汽蚀比转速应满足表1的要求。 4.1.5输送介质动力黏度大于20cP的泵，泵的报价应包含：
未经矫正过的水的性能曲线。 根据ISO/TR17766得到的效率，扬程和流量的矫正系数输送该介质时预期的性能曲线。
一 Q/SY06506.102016
最大预期的功率消耗（考虑黏度范围、冷启动和正常操作）。
表1无诱导轮泵气蚀比转速要求
Q. USGPM NPSH3.ff
Q.m/s
Qm/h
吸人比转速
S=N(Q)/(NPSH3)
NPSH3,m
最大允许值（所有泵）
252 213 213
15100 12780 12780
13000 11000 11000
优选最大值
最大充许值（输送液化气，挥发性介质或含溶解性气体的泵）注1：当汽蚀比转速超出以上要求时，如果卖方有足够证据证明其可靠性，经买方批准后可提供替代设计注2：卖方在得到买方的批准后可以使用诱导轮。
4.1.6 泵应有稳定的流量一扬程曲线（扬程连续上升至关死点，高速离心泵除外）。并联操作的泵应满足：
经过性能试验验证的相同的关死点扬程。 从额定点至关死点的扬程至少上升10%，不应使用出口孔板
4.1.7 曲线未端流量不宜小于额定流量的120%。最小稳定连续流量不宜超过额定流量的50% 4.1.8 循环水泵、锅炉给水泵和输送含可溶解气体介质的泵的选型应使额定操作点靠近最佳效率点。 4.1.9轴承冷却至少应满足表2的要求。
风扇应为无火花型金属材质。
表2轴承冷却方式要求
冷却方法风冷风冷隔热措施
最高泵送温度T
T≤177C 177℃T260℃
水冷
260℃T
4.1.10任何质量超过25kg的非转动部件应配置固定吊装装置或可拆卸吊耳。 4. 1. 11 卖方应指定泵壳体连接螺栓的紧固扭矩。紧固扭矩应说明是基于干式或润滑连接。如果需要润滑，在部面图或手册中应指定润滑剂的类型 4.1.12双层壳体泵（VS6，VS7）扬程计算时应将人口压力和出口压力转换到相同的基准高度。 4.1.13液下泵（VS1至VS5）扬程计算时出口压力应为出口法兰处的压力加上最低液位至排出口法兰中心线之间的高度。 4.1.14立式液下泵（VS1至VS5）的额定转速不宜超过1500r/min。 4.1.15泵的设计应满足APIStd610:2010中6.1.16.1.2,6.1.5~6.1.7，6.1.12,6.1.14~ 6.1.16.6.1.18-~6.1.236.1.25~~6.1.34的规定. 4.2泵型
泵型应根据APIStd610：2010的表3中所列型式及注意事项进行选择，不宜使用以下泵型：
直联式泵（叶轮安装在电机轴上），刚性连接悬臂式和刚性连接立式管道泵。 2级或多级，悬臂或立式管道泵。 双吸悬臂泵。
3 Q/SY06506.10—2016
一驱动机功率大于112kW（150hp）的单蜗壳泵一节段式多级离心泵（带轴向固定拉杆）电机铭牌功率超过186kW（250hp）的卧式单级悬臂泵需要得到买方的批准。
4.3泵壳 4.3.1泵壳的设计压力应大于最高进口压力和泵所能达到的最天压差之和。如果最高进口压力低于大气压，按大气压计算。 4.3.2除非泵人口处安装了安全阀，BB3和BB5型压力泵壳内的所有部件以及VS6和VS7型泵的人口壳体应按照最大允许工作压力（MAWP）设计。 4.3.3泵送介质有腐蚀性的情况下，卖方选材应考虑介质对压力泵壳的影响。采用涂层、衬里或其他技术手段时应得到买方批准 4.3.4不应选用底脚支撑的泵型 4.3.5泵应设计成在至少高出最高操作温度28℃（82.4"F）的状况下能够连续操作，低温泵应设计成能够在至少低于最低操作温度10℃C（50°F）的状况下能够连续操作 4.3.6除非得到买方批准，所有与用户接口管线应为法兰连接。法兰标准应按项目的统一规定执行。 4.3.7泵壳设计应满足APIStd6102010中6.3.1~~6.3.5，6.3.8~6.3.16的规定。 4.4管口和泵壳接头 4.4.1除非另有规定，钢质壳体泵用于输送未净化水或海水时，所有等级的管口法兰应为RF型。 钢质壳体泵用于输送烃类介质，法兰等级为Class300和Class600的法兰采用RF型，法兰等级为 Class900及更高时应采用特殊的法兰面型式。 4.4.2不应采用螺纹连接。 4.4.3辅助连接管线应设计好支撑。
辅助连接管线在泵壳上的开口不宜位于介质高流速区域。 压力泵壳上的平衡线和排出管线压力等级相同·压力泵壳上的平衡线法兰及所有辅助连接法兰应
和排出管线法兰压力等级相同。 4.4.4使用螺纹或直接焊接到泵壳的管口，其长度不应超过150mm。管径不大于DN40的无缝钢管的管规号至少应为Sch160 4.4.5所有泵应设计成能够完全排净泵内介质的排放连接，排净阀和放空阀的设置应尽可能靠近泵，并易于操作。 4.4.6管口和泵壳接头设计应满足APIStd610：2010中6.4.16.4.2（6.4.2.3除外）和6.4.3 的规定。 4.5管口力和力矩
泵的管口载荷应满足APIStd610：2010中6.5.1~6.5.5的规定。 4.6转子 4.6.1泵的转子设计应满足APIStd610：2010中6.6.1~6.6.14的规定。 4.6.2轴承区域的轴表面不应进行喷镀，除非是按照卖方标准使用流体动压轴承。机加工的失误不应使用喷镀加以校正。 4.6.3轴套厚度应满足APIStd682：2004中6.1.3.7的要求。 4.7耐磨环和运转间隙 4.7.1除非另有规定，所有闭式叶轮泵应设置可更换的泵壳和叶轮耐磨环。整体式叶轮耐磨环须经 1 Q/SY06506.10—2016
买方批准后方可使用。耐磨环应用骑缝螺钉紧固，不应采用点焊形式紧固。 4.7.2耐磨环和运转间隙应满足APIStd610：2010中6.7的规定 4.8轴封 4.8.1机械密封应满足APIStd682的要求。当泵送介质的温度高于176℃，应提供高温用金属波纹管密封。 4.8.2密封腔夹套加热和冷却的要求应由买方，卖方共同协商。 4.8.3机械密封还应满足APIStd610：2010中6.8.26.8.13的规定 4.9动力学 4.9.1卖方应在报价文件中提交泵的干临界转速。如果买方要求，卖方应提供湿临界转速的计算值除非买方书面批准。转子应为刚性轴设计（湿态）。如有规定，应进行高速动平衡试验 4.9.2具备下列条件之一者，卖方应完成整个轴系的横向临界转速分析：
一合同要求。 驱动机额定功率大于或等于1000kW。
轴系中含三个及以上机器。 轴系中含变转速驱动机（变电机除外）。
4.9.3具备下列条件之一者，卖方应完成整个轴系的扭转振动分析：
合同要求。 驱动机功率大于或等于1000kW 轴系上有三个及以上机器。
一轴系中含变转速驱动机（变频电机除外）。 4.9.4当进行扭转振动分析时，应提供一份扭振分析报告。 4.9.5 5泵在优先操作范围内的任何流量下振动应满足APIStd610：2010中表8和表9的要求。 4.9.6转子动力学应满足APIStd610:2010中6.9.1.2~6.9.1.36.9.2.1,6.9.2.2~6.9.2.9, 6.9.2.11~6.9.2.14.6.9.3.1~~6.9.3.5.6.9.3.7~6.9.4.4的规定。 4.10轴承和轴承箱 4.10.13 如果能量密度天于或等于下列数值，应使用液压动力径向和轴向轴承
1800000kW?r/min，泵送介质温度小于300℃。 1200000kW·r/min，其他工况
球轴承和滚子轴承在额定工况下连续运行，根据ISO281基本额定L寿命至少应为40000h。在额定转速，最大径向荷载和最大轴向荷载工况下连续运行：L寿命至少应为25000h。 4.10.2深沟球轴承保持架应为金属材质。 4.10.3恒液位油杯应为平衡型或非排气型。
蒸汽透平驱动泵或机械密封使用蒸汽急冷泵的轴承箱的下半部分应设置水槽，并带可视液位计。 4.10.4所有设备应设有用于振动测量的加工表面。 4.10.5轴承和轴承箱的设计和制造应满足AP1Std610：2010中6.10的规定。 4.11润滑 4.11.1 泵的滚动轴承应使用稀油润滑 4.11.2当轴承需要采用强制供油润滑时：卖方应提供压力润滑油系统 4.11.3当采用压力润滑系统时·重要工况的润滑油系统应符合APIStd614：2008中PartI和Part
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